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Comparative study on the thermal behavior of structural concretes of sodium-cooled fast reactor

ナトリウム冷却高速炉構造コンクリートの熱的挙動に関する比較研究

菊地 晋; 古賀 信吉*; 山崎 淳司*

Kikuchi, Shin; Koga, Nobuyoshi*; Yamazaki, Atsushi*

本研究では、ナトリウム冷却高速炉構造コンクリートに類似した2種類のコンクリートを選定し、これらの熱的挙動の比較検討を実施した。室温から1900Kの温度範囲において、TG-DTAを用いた構造コンクリートの熱的挙動を検討した。コンクリートのセメント部の融解開始温度は1400から1600Kの温度範囲であることが分かった。また、CaCO$$_{3}$$とCa(OH)の存在比が異なる2種類のコンクリートのセメント部では、双方の融解温度の範囲に顕著な違いは見られなかった。一方、骨材の融解挙動は当初のシリカの含有量により直接影響を受けることが分かった。

In this study, two siliceous concretes with similar specification as structural concretes of SFR were selected for the comparative study of the thermal behavior. The thermal behavior of the structural concretes was investigated in a temperature range from room temperature to 1900 K using TG-differential thermal analysis (DTA) and other supplementary techniques. The softening and melting of the concretes initiated in the thermal decomposition product of the cement portion in the temperature range 1400-1600 K. Because the compositional difference between the cement portion of two different siliceous concretes was characterized by different Ca(OH)$$_{2}$$/CaCO$$_{3}$$ ratios, the melting temperature ranges of those thermal decomposition products are not so significantly different. On the other hand, the melting of the aggregate is directly influenced by the initial composition of SiO$$_{2}$$ compounds.

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